Mi ciencia

BM N° 02
U N I D A D I : L A C É L U L A
AGUA, SALES MINERALES Y PROTEÍNAS
1. COMPUESTOS INORGÁNICOS: Agua y Sales Minerales
 Agua
La molécula de agua es el compuesto más abundante en los seres vivos (de un 65% a un 95% de
su masa), este porcentaje varía dependiendo del metabolismo del organismo (tabla 1).
La mayoría de las reacciones químicas ocurren en un entorno acuoso. La vidaapareció en el agua,
y hasta ahora es uno de los requisitos esenciales para su existencia.
En la molécula de agua (H20) los dos átomos de hidrógeno están unidos al oxígeno por enlaces
covalentes (Fig. 1). La molécula es fuertemente polar, porque
el oxígeno atrae más a los electrones que a los átomos de
hidrógeno. Por ello, la molécula de agua actúa como un
dipolo, ya que para cada enlace covalentehay una débil carga
electronegativa alrededor del átomo de oxígeno, y una débil
carga electropositiva alrededor de los átomos de hidrógeno.
Así, las moléculas de agua pueden formar puentes de hidrógeno con ellas mismas (Fig. 2 y 3).
Estos puentes son mucho más débiles que los enlaces covalentes, y además son de corta
duración. No obstante, dada la cantidad de ellos que se forman, s2.COMPUESTOS ORGÁNICOS: Proteínas.
Las proteínas son los principales componentes de los seres vivos: constituyen más de la mitad de
la masa seca de una célula y son responsables de una gran cantidad de funciones. Todas están
formadas por la misma estructura básica: son polímeros formados por la unión de aminoácidos.
Éstos últimos son moléculas constituidas por C, H, O, N y en algunos casos poseen tambiénátomos de azufre (S).
 Aminoácidos
Son moléculas formadas por un grupo amino (-NH2), que tiene características básicas, y un
grupo carboxilo (-COOH), con propiedades ácidas. Ambos grupos unidos a un mismo carbono α
(Figura 4). En las proteínas hay 20 aminoácidos diferentes, comunes a todos los seres vivos
existentes en la biosfera, son los que están codificados en los ácidos nucleicos; noobstante, en
las células se encuentran otros que resultan de transformaciones de uno o más de los 20
aminoácidos que se presentan comúnmente. Los aminoácidos son las unidades básicas que
estructuran las proteínas, por lo tanto, son sus monómeros. (monómero: mono=uno; mero=
unidad).
Figura 4. Fórmula general de un aminoácido.
HOOC C NH2
R
H
(ácido) (básico)
R
HOOC H
NH2
Un individuonecesita de un aporte constante de aminoácidos en la síntesis de sus proteínas.
En los organismos heterótrofos algunos de éstos pueden ser sintetizados por el propio
organismo a partir de otras moléculas; otros, en cambio, tienen que ser incorporados en la
dieta. Los aminoácidos que deben ser incorporados se conocen como aminoácidos esenciales.
En el caso de la especie humana son diez (Arginina,Histidina, Isoleucina, Leucina, Lisina,
Metionina, Fenilalanina, Treonina, Triptófano, Valina).
6
 Polipéptidos
Los aminoácidos se unen entre sí mediante enlaces peptídicos (figura 5). La unión de dos monómeros
origina un dipéptido; la de tres un tripéptido y así sucesivamente, a éstos se les denomina
oligopéptidos. Mayores oligomerizaciones (10 a 100 residuos aminoacídicos), se les llamapolipéptidos.
Figura 5. Formación de un dipéptido, mediante síntesis por deshidratación. La
ruptura de este enlace se realiza agregando H2O, proceso llamado hidrólisis.
 Organización estructural de las proteínas
Las proteínas son largas cadenas de aminoácidos. Cada una de ellas podría adoptar en principio,
infinidad de formas, pero in vivo sólo presenta una, la más estable y la única quepermite el
desarrollo de su función; por lo que si experimentalmente se modifica la forma de la proteína ésta
inmediatamente pierde su función.
7
Figura 6. Esquema de los niveles de organización proteica.
 Propiedades de las proteínas: Sus propiedades físico-químicas dependen de su
composición aminoacídica y de su conformación. Las propiedades comunes a todas las
proteínas son dos:...